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期刊信息/Journal information
现代隧道技术
现代隧道技术

梅志荣

双月刊

1009-6582

xdsdjs@yahoo.com.cn

028-87580049

611731

四川省成都市高新西区古楠街97号

现代隧道技术/Journal Modern Tunnelling TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为推动我国隧道及地下工程科技进步做出了突出贡献,深受业界人士好评。
正式出版
收录年代

    基于层状Mindlin解的基坑开挖引起下卧隧道变形计算方法

    吕林海蒋明杰谢忠铭黄钟晖...
    95-104页
    查看更多>>摘要:基坑开挖将不可避免地引起坑底一定深度范围内的土体回弹,导致下卧隧道隆起变形,而较大变形将对隧道安全构成一定威胁.为进一步探究基坑开挖对下卧隧道变形的影响规律,基于层状材料弹性理论,在考虑基坑两侧土体对坑底土体影响的基础上,运用积分变换和矩阵递推的方法,推导出多层土体内部作用轴对称荷载下土体竖向附加应力.在此基础上将隧道简化为Euler-Bernoulli长梁置于考虑土体连续性的利夫金地基模型中,推导得到基坑开挖卸荷下隧道纵向变形控制微分方程,并采用有限差分方法求解得到隧道纵向位移矩阵表达式.通过工程案例进行对比分析,发现所提出方法较Winker地基模型更加接近实测数据,验证其具有良好的预测效果.

    弹性层状地基Mindlin解利夫金模型基坑开挖隧道变形

    基于D-P准则三阶段蠕变模型的圆形隧洞黏弹塑性解

    陈福江赖万松刘金刚佘伍越...
    105-111,118页
    查看更多>>摘要:围岩的流变特性对隧道结构的长期变形有重要的影响.为了较好地描述圆形隧道开挖后围岩的黏弹塑性力学行为,采用分数阶蠕变模型描述围岩的流变特征,采用Drucker-Prager准则表征围岩的塑性特征,推导圆形隧道开挖后考虑支护支撑效应的围岩应力-位移理论解.通过具体算例,分析围岩流变参数对黏弹性塑性变形的影响.结果表明:(1)解析得到的围岩蠕变位移曲线与现场实测结果平均值曲线吻合较好,证明理论推导具有正确性;(2)当考虑黏塑性区围岩的剪胀效应时,围岩的变形值增加.剪胀效应越明显,围岩变形值增加的量值越大;(3)当黏弹性体或黏塑性体的黏性增强时,围岩的蠕变位移量值和速率都会相应增加.

    三阶段蠕变模型D-P准则深埋隧道黏弹塑性位移解

    新建隧道上跨施工引起既有盾构隧道纵向变形力学模型研究

    刘博郑金雷张昭麻建飞...
    112-118页
    查看更多>>摘要:基于压力拱理论,根据新建隧道与压力拱的相对位置,将新建隧道上跨既有盾构隧道施工分为3种模式,并建立相对应的力学计算模型,给出模型适用的变形控制方程和求解方法,然后结合北京市大兴机场线新建草桥站上跨既有10号盾构隧道工程实测数据进行模型验证.结果表明,所提出的模型准确性高,计算得到的盾构隧道最大竖向位移相较于传统模型计算结果更接近实测值,可以提高盾构隧道纵向变形预测精度.

    上跨施工盾构隧道地基梁纵向变形隆起

    TBM带式输送机出渣技术经济比较研究

    杨银伟王宝友王立川王峥峥...
    119-125页
    查看更多>>摘要:高效的出渣系统是项目工期和成本策划的重要内容.结合TBM施工实践,对带式输送机出渣技术优势进行分析,总结目前隧道施工常用的5种带式输送机类型,对各类输送机的特点和适用范围进行分析.在此基础上构建TBM法隧道施工模型,对带式输送机出渣和有轨出渣的经济性进行比较,针对TBM带式输送机出渣提出思考和建议:(1)带式输送机应作为TBM法施工出渣首选设备;(2)将节能环保作为输送机设计的重要一环;(3)提高输送机智能化运维管理水平;(4)提高带式输送机关键部件的可靠性;(5)考虑特殊结构设计,提高带式输送机结构设计与工程的适应性.

    全断面岩石隧道掘进机带式输送机出渣技术经济性分析

    矩形顶管隧道施工碳排放计算方法及影响因素研究

    崔光耀戴艾蒙麻建飞宁茂权...
    126-134页
    查看更多>>摘要:依托莆田火车站站前广场矩形顶管工程,基于全生命周期理论框架并结合排放系数法,研究矩形顶管隧道的施工碳排放计算方法及影响因素.研究结果表明:水泥、钢铁和电力是矩形顶管隧道施工中主要的碳排放来源,隧道顶进长度与工程总碳排放量呈正比关系,但与每延米碳排放量呈反比关系,其中顶进长度从224 m增加到424 m时,每延米碳排放量减排最多,减幅超过26%;当管片宽度从1.2 m增加到2.4 m,管节防水碳排放量减幅达到72%;同一开挖长度情况下,管片宽度从1.2 m增加到1.5 m的减排效益最好,最大减幅为4.3%,管片宽度超过1.5 m时,每延米碳排放量的减排幅度不再显著.

    矩形顶管隧道施工期碳排放计算方法管片宽度顶进长度

    基于LoRa的长大隧道(群)数据传输技术研究与开发

    须民健凌睿郭鸿雁王庆岭...
    135-141页
    查看更多>>摘要:针对长大隧道(群)在施工与运营过程中监测数据传输受阻问题,提出一种基于LoRa及数据中继技术的数据传输方法,分析隧道在特殊环境中通信距离、抗干扰性和低功耗特性,设计长大隧道(群)的数据传输通信组网方案,研制相应无线中继设备和无线网关设备,实现远程服务器与隧道现场传感器数据的可靠传输.试验结果和测试结果表明,提出的基于LoRa的长大隧道(群)数据传输技术可以实现远程服务器与现场传感器之间的互联互通,从而满足长大隧道施工、养护过程对设备远距离通信、低功耗运行的要求.

    监测系统长大隧道(群)数据传输无线中继LoRa

    极高地应力破碎地层斜井进正洞力学行为分析及施工优化研究

    周嵩潘岳刘永胜谢韬...
    142-150页
    查看更多>>摘要:针对极高地应力破碎地层斜井转正洞大断面隧道群钻爆法施工所面临的多次扰动及群洞效应所带来的安全问题,开展了隧道群施工过程中围岩力学状态及劣化过程研究.以某深埋大断面双洞TBM隧道斜井进正洞工程施工为例,通过隧道力学理论分析,揭示极高地应力破碎地层群洞效应的力学机制和影响因素,建立隧道群三维数值模型,对隧道群开挖过程的围岩应力应变状态进行数值分析.结果表明,加强支护结构和采用超前支护均可降低围岩变形量,但是采用超前支护对围岩变形的控制效果更好;通过优化施工步序,并采用大管棚进行超前支护,可在不改变支护结构参数的情况下有效控制围岩变形,保障施工安全.

    极高地应力破碎地层群洞效应力学行为施工技术

    内部结构施作方式对盾构隧道纵向力学特性的影响研究

    刘肖汇封坤郭文琦鲁选一...
    151-160,201页
    查看更多>>摘要:为研究装配+现浇式内部结构和全现浇式内部结构的盾构隧道在超载下的纵向力学性能,以济南济泺路穿黄隧道及武汉三阳路隧道为工程背景,采用ABAQUS有限元软件建立围岩-管片-内部结构三维数值模型,并通过相似模型试验验证数值模型的合理性,对比分析不同内部结构施作方式下管片和内部结构的变形及力学特征,针对内部结构的损伤分布情况提出相应构件间连接的优化思路.研究结果表明:装配+现浇式内部结构分担的内力小于全现浇式结构分担的内力,管片承担的弯矩和剪力更大,导致管片的张开量和错台量均大于全现浇式,其中张开量的差异较为明显,较全现浇式的高10.02%~21.64%.此外,装配+现浇式内部结构由于应力集中影响更易出现局部损伤.当内部结构出现大面积损伤时,其加载区域承担的正弯矩下降,两端未破坏区域承担的负弯矩增大,结构的抗弯刚度降低,导致管片的弯矩值和环间张开量增大.

    盾构隧道内部结构纵向力学性能数值模拟地表超载

    地表超载作用下大直径全预制装配盾构隧道受力变形规律研究

    朱美恒陈思睿黄忠凯李永波...
    161-171页
    查看更多>>摘要:为满足结构设计要求,大直径全预制装配盾构隧道中隔墙与管片之间会预留一定的变形空间,但是在超载作用下运营期隧道管片与中隔墙可能发生接触,改变隧道结构体系的受力模式,给隧道结构安全运维带来巨大的挑战.鉴于此,依托上海机场联络线隧道工程实例,建立大直径全预制装配盾构隧道三维精细化有限元分析模型,分析地表超载作用下大直径全预制装配盾构隧道管片与中隔墙协同受力和变形规律.研究表明,超载作用下大直径全预制装配盾构隧道管片与中隔墙会发生接触,接触后隧道结构刚度和承载能力提高,但超载作用会引起管片与隧道内部构件损伤,其中弧形构件板底、弧形构件柱帽上方板顶、弧形构件柱帽外侧和中隔墙底部均处于受拉状态,为内部构件易损节点;隧道结构损伤及破坏模式受中隔墙顶部预留间隙影响,为提高隧道承载能力,建议将中隔墙顶部间隙控制在90 mm左右.

    大直径盾构隧道全预制装配地表超载结构变形数值模拟

    连接螺栓对盾构隧道振动响应的影响分析

    王志远杨昊林刚连正洲...
    172-179页
    查看更多>>摘要:为了研究螺栓失效对盾构隧道振动响应的影响,并探明螺栓失效时衬砌的作用,以国内某盾构隧道为工程背景,建立三维精细化数值计算模型,采用显示动力时程法对隧道的动力响应进行计算分析.结果表明:(1)在列车振动荷载作用下,管片螺栓失效导致隧道内部结构的峰值加速度增加39.5%,管片的峰值加速度增加64.8%,表明螺栓失效降低了隧道衬砌结构的刚度,从而导致隧道结构的动力响应更加剧烈.(2)在螺栓失效时,双层衬砌隧道的内部结构峰值加速度比单层衬砌隧道的峰值加速度低13.3%,且前者的管片峰值加速度比后者的管片峰值加速度低54.1%,表明双层衬砌盾构隧道在列车振动荷载下的动力响应更弱,即二次衬砌能缓冲列车行进对隧道结构的冲击力.(3)在列车荷载作用下,管片的峰值加速度最大为内部结构峰值加速度的17.2%,列车荷载主要由内部结构承担.(4)螺栓失效对管片与内部结构连接位置的峰值应力和位移几乎没有影响,表明列车荷载作用下连接位置的应力与位移对于螺栓失效并不敏感.(5)二次衬砌的施作使管片与内部结构连接位置的峰值加速度降低了57.0%,位移降低了22.2%,最大主应力降低了21.4%,表明二次衬砌能够降低管片与内部结构连接位置在列车荷载作用下的动力响应,保护隧道结构.

    盾构隧道列车振动螺栓失效二次衬砌动力响应